(57)【要約】本開示の実施形態は、ＯＦＤＭ受信機回路を含み、これは、受信機回路によって受信される複数のサンプル値のＦＦＴを計算するように構成される、ＦＦＴ回路と、ＦＦＴのインパルス応答の一部を短縮することによって、サンプル値のための等化器係数を識別するように構成される、平滑回路とを含む。ＯＦＤＭ受信機回路であって、前記受信機回路によって受信された複数のサンプル値のＦＦＴを計算するように構成される高速フーリエ変換（ＦＦＴ）回路と、前記ＦＦＴのインパルス応答の一部を短縮することによって、前記サンプル値に関する等化器係数を識別するように構成される平滑回路とを備える、ＯＦＤＭ受信機回路。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＯＦＤＭ受信機回路であって、
前記受信機回路によって受信された複数のサンプル値のＦＦＴを計算するように構成される高速フーリエ変換（ＦＦＴ）回路と、
前記ＦＦＴのインパルス応答の一部を短縮することによって、前記サンプル値に関する等化器係数を識別するように構成される平滑回路と
を備える、ＯＦＤＭ受信機回路。
【請求項２】
前記平滑回路はさらに、前記インパルス応答の定義された長さを超える前記ＦＦＴのインパルス応答の一部を短縮することによって、前記等化器係数を識別するように構成される、請求項１または３−１０のいずれかに記載のＯＦＤＭ受信機回路。
【請求項３】
前記平滑回路はさらに、逆ＦＦＴを前記複数のサンプル値のチャネル周波数応答に行い、前記逆ＦＦＴの結果内のインパルス応答の一部を短縮し、ＦＦＴを前記短縮の結果に行うことによって、前記等化器係数を識別するように構成される、請求項１−２または４−１０のいずれかに記載のＯＦＤＭ受信機回路。
【請求項４】
前記平滑回路はさらに、
前記複数のサンプル値のチャネル周波数応答内のヌルサブキャリアの値を推定することと、
前記ヌルサブキャリアの推定された値を用いて、逆ＦＦＴを前記複数のサンプル値のチャネル周波数応答に行うことと、
前記逆ＦＦＴの結果内のインパルス応答の一部を短縮することと、
ＦＦＴを前記短縮の結果に行うことと
を行うように構成される、請求項１−３または７−１０のいずれかに記載のＯＦＤＭ受信機回路。
【請求項５】
前記平滑回路はさらに、
前記複数のサンプル値のチャネル周波数応答内のヌルサブキャリアの値を推定することと、
前記ヌルサブキャリアの推定された値を用いて、逆ＦＦＴを前記複数のサンプル値のチャネル周波数応答に行うことと、
前記逆ＦＦＴの結果内のインパルス応答の一部を短縮することと、
ＦＦＴを前記短縮の結果に行うことと、
前記短縮の結果が収束したかどうかを評価することと、
前記短縮の結果が収束したかどうかに基づいて、前記逆ＦＦＴの実施、短縮、および前記ＦＦＴの実施を繰り返すかどうかを判定することと
を行うように構成される、請求項１−３または７−１０のいずれかに記載のＯＦＤＭ受信機回路。
【請求項６】
前記平滑回路はさらに、
前記複数のサンプル値のチャネル周波数応答内のヌルサブキャリアの値を推定することと、
前記ヌルサブキャリアの推定された値を用いて、逆ＦＦＴを前記複数のサンプル値のチャネル周波数応答に行うことと、
前記逆ＦＦＴの結果内のインパルス応答の一部を短縮することと、
ＦＦＴを前記短縮の結果に行うことと、
前記短縮の結果が収束していないことの判定に基づいて、前記複数のサンプル値のチャネル周波数応答と、前記逆ＦＦＴの前の実施、短縮、および前記ＦＦＴの実施から生じるヌルサブキャリアの値とを使用して、前記逆ＦＦＴの実施、短縮、および前記ＦＦＴの実施を繰り返すことと
を行うように構成される、請求項１−３または７−１０のいずれかに記載のＯＦＤＭ受信機回路。
【請求項７】
前記平滑回路はさらに、最小２乗推定行列演算を前記ＦＦＴのインパルス応答に適用することによって、前記インパルス応答の一部を短縮するように構成される、請求項１−６または９−１０のいずれかに記載のＯＦＤＭ受信機回路。
【請求項８】
前記平滑回路はさらに、チャネルインパルス応答を優決定系線形方程式に対する最小２乗解として見出すことによって、前記インパルス応答の一部を短縮するように構成される、請求項１−６または９−１０のいずれかに記載のＯＦＤＭ受信機回路。
【請求項９】
前記平滑回路はさらに、逆ＦＦＴを行い、前記複数のサンプルのインパルス応答を、ヌルサブキャリアを伴わず、逆フーリエ変換行列を含む、予期されるチャネル応答に次元依存する行列演算に適用することによって、前記インパルス応答の一部を短縮するように構成される、請求項１−８または１０のいずれかに記載のＯＦＤＭ受信機回路。
【請求項１０】
前記平滑回路はさらに、最小２乗推定行列演算を前記ＦＦＴのインパルス応答に適用することによって、前記複数のサンプル値のチャネル周波数応答内のヌルサブキャリアの値を推定するように構成される、請求項１−９のいずれかに記載のＯＦＤＭ受信機回路。
【請求項１１】
システムであって、
受信機回路によって受信された複数のサンプル値のＦＦＴを計算するように構成される高速フーリエ変換（ＦＦＴ）回路と、
前記ＦＦＴのインパルス応答の一部を短縮することによって、前記サンプル値に関する等化器係数を識別するように構成される平滑回路と
を備える、システム。
【請求項１２】
前記平滑回路はさらに、前記インパルス応答の定義された長さを超える前記ＦＦＴのインパルス応答の一部を短縮することによって、前記等化器係数を識別するように構成される、請求項１１または１３−２０のいずれかに記載のシステム。
【請求項１３】
前記平滑回路はさらに、逆ＦＦＴを前記複数のサンプル値のチャネル周波数応答に行い、前記逆ＦＦＴの結果内のインパルス応答の一部を短縮し、ＦＦＴを前記短縮の結果に行うことによって、前記等化器係数を識別するように構成される、請求項１１−１２または１４−２０のいずれかに記載のシステム。
【請求項１４】
前記平滑回路はさらに、
前記複数のサンプル値のチャネル周波数応答内のヌルサブキャリアの値を推定することと、
前記ヌルサブキャリアの推定された値を用いて、逆ＦＦＴを前記複数のサンプル値のチャネル周波数応答に行うことと、
前記逆ＦＦＴの結果内のインパルス応答の一部を短縮することと、
ＦＦＴを前記短縮の結果に行うことと
を行うように構成される、請求項１１−１３または１７−２０のいずれかに記載のシステム。
【請求項１５】
前記平滑回路はさらに、
前記複数のサンプル値のチャネル周波数応答内のヌルサブキャリアの値を推定することと、
前記ヌルサブキャリアの推定された値を用いて、逆ＦＦＴを前記複数のサンプル値のチャネル周波数応答に行うことと、
前記逆ＦＦＴの結果内のインパルス応答の一部を短縮することと、
ＦＦＴを前記短縮の結果に行うことと、
前記短縮の結果が収束したかどうかを評価することと、
前記短縮の結果が収束したかどうかに基づいて、前記逆ＦＦＴの実施、短縮、および前記ＦＦＴの実施を繰り返すかどうかを判定することと
を行うように構成される、請求項１１−１３または１７−２０のいずれかに記載のシステム。
【請求項１６】
前記平滑回路はさらに、
前記複数のサンプル値のチャネル周波数応答内のヌルサブキャリアの値を推定することと、
前記ヌルサブキャリアの推定された値を用いて、逆ＦＦＴを前記複数のサンプル値のチャネル周波数応答に行うことと、
前記逆ＦＦＴの結果内のインパルス応答の一部を短縮することと、
ＦＦＴを前記短縮の結果に行うことと、
前記短縮の結果が収束していないことの判定に基づいて、前記複数のサンプル値のチャネル周波数応答と、前記逆ＦＦＴの前の実施、短縮、および前記ＦＦＴの実施から生じるヌルサブキャリアの値とを使用して、前記逆ＦＦＴの実施、短縮、および前記ＦＦＴの実施を繰り返すことと
を行うように構成される、請求項１１−１３または１７−２０のいずれかに記載のシステム。
【請求項１７】
前記平滑回路はさらに、最小２乗推定行列演算を前記ＦＦＴのインパルス応答に適用することによって、前記インパルス応答の一部を短縮するように構成される、請求項１１−１６または１９−２０のいずれかに記載のシステム。
【請求項１８】
前記平滑回路はさらに、チャネルインパルス応答を優決定系線形方程式に対する最小２乗解として見出すことによって、前記インパルス応答の一部を短縮するように構成される、請求項１１−１６または１９−２０のいずれかに記載のシステム。
【請求項１９】
前記平滑回路はさらに、逆ＦＦＴを行い、前記複数のサンプルのインパルス応答を、ヌルサブキャリアを伴わず、逆フーリエ変換行列を含む、予期されるチャネル応答に次元依存する行列演算に適用することによって、前記インパルス応答の一部を短縮するように構成される、請求項１１−１８または２０のいずれかに記載のシステム。
【請求項２０】
前記平滑回路はさらに、最小２乗推定行列演算を前記ＦＦＴのインパルス応答に適用することによって、前記複数のサンプル値のチャネル周波数応答内のヌルサブキャリアの値を推定するように構成される、請求項１１−１９のいずれかに記載のシステム。
【請求項２１】
請求項１１−１９のいずれかに記載のシステムの動作によって行われる、方法。
【請求項２２】
請求項１−１０のいずれかに記載の受信機回路の動作によって行われる、方法。
【請求項２３】
コンピュータ可読命令を備えるコンピュータ可読媒体であって、前記命令は、プロセッサによってロードおよび実行されると、前記プロセッサに、請求項１−１０のいずれかに記載の受信機回路のＦＦＴ回路および平滑回路の動作を行わせる、コンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２０１６年７月７日に出願された共有の米国仮特許出願第６２／３５９，３５２号に対する優先権を主張するものであり、該米国仮特許出願は、あらゆる目的のために参照により本明細書中に援用される。
【０００２】
本開示は、無線データ通信システムに関し、特に、直交周波数ドメイン多重化（ＯＦＤＭ）システムおよびそのチャネル推定に関する。
【背景技術】
【０００３】
ＯＦＤＭシステムは、複数のキャリア周波数に関するデジタルデータをエンコードおよびデコードする。ＯＦＤＭは、ＩＥＥＥ８０２．１１準拠システム等、無線通信プロトコルの基礎を形成し得る。無線システムの性能は、意図される用途のために確実に提供され得る、その信号の範囲およびそのデータ転送率に基づいて評価され得る。受信機感度は、受信機（ＲＸ）が規定された要件でまたはそれよりも良好に機能するために要求される、最小入力電力を指し得る。規定された要件は、関連ＩＥＥＥ規格によって生成され得る。現在、無線通信における好ましい信号伝達技術は、ＯＦＤＭである。ＯＦＤＭ受信機は、データ復調に先立って無線チャネルが推定されることを要求する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本開示の実施形態は、ＦＦＴ回路と、平滑回路とを備える、ＯＦＤＭ受信機回路を含む。ＦＦＴ回路は、受信機回路によって受信された複数のサンプル値のＦＦＴを計算するように構成され得る。前述の実施形態のいずれかと組み合わせて、平滑回路は、ＦＦＴのインパルス応答の一部を短縮することによって、サンプル値に関する等化器係数を識別するように構成され得る。前述の実施形態のいずれかと組み合わせて、平滑回路はさらに、インパルス応答の定義された長さを超えるＦＦＴのインパルス応答の一部を短縮することによって、等化器係数を識別するように構成され得る。前述の実施形態のいずれかと組み合わせて、平滑回路はさらに、逆ＦＦＴを複数のサンプル値のチャネル周波数応答に行い、逆ＦＦＴの結果内のインパルス応答の一部を短縮し、ＦＦＴを短縮の結果に行うことによって、等化器係数を識別するように構成され得る。前述の実施形態のいずれかと組み合わせて、平滑回路はさらに、複数のサンプル値のチャネル周波数応答内のヌルサブキャリアの値を推定し、ヌルサブキャリアの推定された値を用いて、逆ＦＦＴを複数のサンプル値のチャネル周波数応答に行い、逆ＦＦＴの結果内のインパルス応答の一部を短縮し、ＦＦＴを短縮の結果に行うように構成される。前述の実施形態のいずれかと組み合わせて、平滑回路はさらに、複数のサンプル値のチャネル周波数応答内のヌルサブキャリアの値を推定し、ヌルサブキャリアの推定された値を用いて、逆ＦＦＴを複数のサンプル値のチャネル周波数応答に行い、逆ＦＦＴの結果内のインパルス応答の一部を短縮し、ＦＦＴを短縮の結果に行い、短縮の結果が収束したかどうかを評価し、短縮の結果が収束したかどうかに基づいて、逆ＦＦＴの実施、短縮、およびＦＦＴの実施を繰り返すかどうかを判定するように構成され得る。前述の実施形態のいずれかと組み合わせて、平滑回路はさらに、複数のサンプル値のチャネル周波数応答内のヌルサブキャリアの値を推定し、ヌルサブキャリアの推定された値を用いて、逆ＦＦＴを複数のサンプル値のチャネル周波数応答に行い、逆ＦＦＴの結果内のインパルス応答の一部を短縮し、ＦＦＴを短縮の結果に行い、短縮の結果が収束していないことの判定に基づいて、複数のサンプル値のチャネル周波数応答と、逆ＦＦＴの前の実施、短縮、およびＦＦＴの実施から生じるヌルサブキャリアの値とを使用して、逆ＦＦＴの実施、短縮、およびＦＦＴの実施を繰り返すように構成され得る。前述の実施形態のいずれかと組み合わせて、平滑回路はさらに、最小２乗推定行列演算をＦＦＴのインパルス応答に適用することによって、インパルス応答の一部を短縮するように構成され得る。前述の実施形態のいずれかと組み合わせて、平滑回路はさらに、チャネルインパルス応答を優決定系線形方程式に対する最小２乗解として見出すことによって、インパルス応答の一部を短縮するように構成され得る。前述の実施形態のいずれかと組み合わせて、平滑回路はさらに、逆ＦＦＴを行い、複数のサンプルのインパルス応答を、ヌルサブキャリアを伴わず、逆フーリエ変換行列を含む、予期されるチャネル応答に次元依存する行列演算に適用することによって、インパルス応答の一部を短縮するように構成され得る。前述の実施形態のいずれかと組み合わせて、平滑回路はさらに、最小２乗推定行列演算をＦＦＴのインパルス応答に適用することによって、複数のサンプル値のチャネル周波数応答内のヌルサブキャリアの値を推定するように構成され得る。
【０００５】
本開示の実施形態は、前述の平滑回路のいずれかを含んでもよい。さらに、本開示の実施形態は、前述の受信機回路のいずれかを含む、システムを含んでもよい。また、本開示の実施形態は、前述の要素のいずれかによって行われる方法を含んでもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、本開示の実施形態による、改良されたチャネル推定のための例示的システム１００の例証である。
【図２】図２Ａ−２Ｄは、本開示の実施形態による、システム１００の例示的動作の例証である。
【図３】図３は、本開示の実施形態による、ヌルサブキャリアを図示する。
【図４】図４は、本開示の実施形態による、反復時間ドメイン短縮アルゴリズムを行うためのシステムの動作を図示する。
【図５】図５は、本開示の実施形態による、最小２乗時間ドメイン短縮を行うためのシステムの動作の例示的実施形態を図示する。
【図６】図６は、本開示の実施形態による、行列ベースのＦＦＴ演算と組み合わせた最小２乗時間ドメイン短縮を行うためのシステムの動作の例示的実施形態を図示する。
【図７】図７は、本開示の実施形態による、最小２乗推定を行い、ヌルサブキャリアを推定するためのシステムの動作の例示的実施形態を図示する。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１は、本開示の実施形態による、改良されたチャネル推定のための例示的システム１００の例証である。一実施形態では、システム１００は、ＯＦＤＭベースの通信のための改良されたチャネル推定を提供し得る。チャネル推定は、図１に図示されるシステム１００の受信機において行われ得る。チャネル推定は、他のＯＦＤＭ受信機と比較して、システム１００の実施形態において改良され得る。システム１００は、より低い受信機感度を有する、改良されたシステムであり得る。
【０００８】
システム１００は、データが復調される前に、無線チャネルを推定し得る。ＯＦＤＭ受信機は、所与のパケットの開始時における既知の伝送されるシンボル（プリアンブルとして知られる）を使用して、無線チャネルを推定し得る。チャネル推定は、雑音のある受信されたサンプルを使用して行われるため、結果として生じる推定値は、本質的に、雑音がある。図１の要素は、デジタル回路の任意の好適な組み合わせまたはプロセッサによる実行のための命令によって実装され得る。
【０００９】
無線周波数（ＲＦ）シグナルが、アンテナ１０２によって受信され得る。受信された信号は、１つまたはそれを上回る低雑音増幅器（ＬＮＡ）１０４を使用して増幅され、ベースバンド信号に下方変換され得る。波形は、次いで、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）１０８を用いてフィルタリングされ、再び、１つまたはそれを上回る可変利得増幅器（ＶＧＡ）１１０を使用して、増幅され得る。信号は、ミキサ回路１０６を使用して、ＲＦからベースバンドに下方変換され得る。
【００１０】
結果として生じる信号は、アナログ／デジタルコンバータ（ＡＤＣ）１１２を用いてサンプリングされ得る。信号は、乗算回路１１４を用いて調節され得る。回路１０６、１１４は、キャリア周波数オフセットの影響を補正するように構成される、時間ドメイン複素乗算器を含んでもよい。高速フーリエ変換（ＦＦＴ）回路１１６は、ＦＦＴを信号に適用し、結果をチャネル推定器回路１２２にルーティングし得る。チャネル推定器回路１２２の出力は、多重化装置１２６およびチャネル平滑回路１２４にルーティングされ得る。チャネル平滑回路１２４の出力は、多重化装置１２６にルーティングされ得る。ＦＦＴ回路１１６および多重化装置１２６の出力は、等化器回路１１８にルーティングされ得、その出力は、デコーダ回路にルーティングされ得る。ＦＦＴ演算は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ等のいくつかの無線通信規格において行われるように、データの６４−サンプルブロック上で行われ得る。等化は、周波数ドメインにおいて行われ得る。デコードは、オリジナルの伝送されたシーケンスをもたらし得る。
【００１１】
等化器回路１１８は、チャネル周波数応答が推定器回路１２２によって見出された後、係数を計算し得る。チャネル周波数応答は、平滑回路１２４への推定器回路１２２の出力を含んでもよい。平滑回路１２４は、雑音影響を緩和し得る。これは、推定器回路１２２によって行われたチャネルの推定値を更新し得る。推定器回路１２２によって行われた初期チャネル推定値は、周波数ドメインにおいて見出され得る。平滑回路１２４は、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）をＦＦＴ信号に適用し得る。サンプルの数は、システム１００によって使用される通信プロトコルに依存し得る。例えば、システム１００は、ＩＥＥＥ８０２．１１  ａ／ｇ／ｎ  ＷＩＦＩ規格に準拠し得る。平滑回路１２４は、ＦＦＴ１１６からの６４−サンプルブロック結果にＩＦＦＴを適用し、６４−サンプル時間ドメイン応答をもたらし得る。そのような場合、インパルス応答は、Ｎ個の非ゼロ値（Ｎ＜６４）のみを有することが予期され得る。予期される範囲外の位置における任意の非ゼロ値は、雑音に起因し得る。一実施形態では、推定器回路１２２は、そのような値のうちのいくつかをゼロに設定し得る。周波数ドメインに戻った後、改良されたチャネル推定値が、得られ得る。これは、時間ドメイン短縮（ＴＤＴ）と称され得る。６４−サンプルＩＦＦＴを適用するために、６４個のサブキャリアにおけるチャネル周波数応答が、必要とされ得る。しかしながら、受信された信号は、サブキャリアのうちのいくつかを推定するためのデータを提供しない場合がある。一実施形態では、「ヌル」サブキャリアと称される、これらのサブキャリアにおける応答は、ＴＤＴが行われ得る前に得られ得る。
【００１２】
平滑回路１２４の動作が、本開示に説明されるが、種々の実施形態では、ＩＦＦＴを適用し、ＴＤＴを行うための平滑回路１２４の動作および構成は、推定器回路１２２によって等、システム１００の任意の他の好適な部分によって実装され得る。
【００１３】
図２Ａ−２Ｄは、本開示の実施形態による、システム１００の例示的動作の例証である。図２Ａ−２Ｄは、ＴＤＴを図示し得る。
【００１４】
（ａ）では、推定器回路１２２によって生成されるようなチャネル周波数応答が、示され得る。（ａ）におけるジグザグ線は、生成されたままの応答を表し得る。（ａ）におけるジグザグ線にわたって重畳されているのは、真または理想のチャネル推定値を表し得る、平滑化曲線である。２つのプロット間の偏差は、ＴＤＴを行いながら本開示の実施形態によって取り扱われるであろう、雑音によって生じ得る。
【００１５】
（ｂ）では、ＩＦＦＴは、（ａ）からのチャネル周波数応答（ジグザグ線）に適用された状態であり得る。結果は、時間ドメインチャネルインパルス応答であり得る。（ｂ）に示されるように、種々のチャネルは、チャネル番号が増えるにつれて、非ゼロ応答を有し得る。しかしながら、本推定値のチャネルの長さは、より少ない数のサンプルであることが予期され得る。６４−サンプル結果全体を通した全ての場所に存在するデータが、雑音の影響に起因し得る。グラフのｘ−成分は、サンプリング周期（Ｔｓ）の倍数で表され得る。
【００１６】
（ｃ）では、平滑回路１２４は、マスクを適用し、所与のインデックス番号を上回るチャネルに関する全ての非ゼロ値を相殺し得る。図２Ａ−２Ｄの実施例では、マスクは、マークされた矩形内の全てのチャネルに適用され得る。マスクは、結果として生じるデータを編集し、結果として生じるデータをゼロに設定することによって実装され得る。マスクのサイズは、有効サンプルの予期されるサイズに従って選定され得、これは、システム１００が使用される特定の無線用途に従って変動し得る。例えば、異なるマスクが、ＷＩＦＩまたはセルラー音声用途においてシステム１００を使用するときに選定され得る。マスクのサイズはさらに、予期される動作環境に従って選定され得る。各そのような用途は、異なる理想的インパルスチャネル応答を有し得る。マスクのサイズは、シンボル再構成を行うことが承認されるであろう最悪の場合のサンプルの数に対応する長さを有するように選択され得る。
【００１７】
（ｄ）では、平滑回路１２４は、ＦＦＴを（ｃ）からの結果に適用し、周波数ドメインデータをもたらし得る。（ｄ）では、（ｃ）からのデータに適用されるＦＦＴからの実際の周波数ドメインデータを表す、ジグザグ線は、（ａ）と比較して、真、理想的、または改善されたチャネル推定値を表すより平滑な曲線にはるかに近い。
【００１８】
種々のサブチャネルおよびインパルス応答に関するデータは、係数のベクトルを使用して、表され得る。
【００１９】
図３は、本開示の実施形態による、ヌルサブキャリアを図示する。
【００２０】
ＴＤＴのいくつかの実装では、平滑回路１２４は、全てのサブチャネルの推定値を要求し得る。全ての位置が、推定値を反映する情報を必要とし得る。いくつかが欠けている場合、平滑回路１２４は、そのタスクを完全に行うことが不可能であり得る。６４−位置ＦＦＴは、使用されるであろうデータに関する典型的ユースケースであり得る。ヌルサブキャリアは、推定値が利用不可能であり得る、それらの位置をＦＦＴ内に含み得る。図３は、特定の用途のためのヌルサブキャリアの例示的位置を図示し、システム１００は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ  ＨＴモードにおいて使用される。例えば、８０２．１１ａが使用されるとき、より多くのヌルサブキャリアが生じ得る。８０２．１１ｎ  ＨＴモードの実施例では、ヌルサブキャリアは、位置０、２８〜３１、および−２８〜−３１にあり得る。ＩＦＦＴの適用に先立って、ヌルサブキャリアは、一実施形態では、初期化され得る。ヌルサブキャリアは、反復プロセスを通して推定され得る。
【００２１】
図４は、本開示の実施形態による、反復時間ドメイン短縮（ｉＴＤＴ）アルゴリズムを行うためのシステムの動作を図示する。これは、例えば、平滑回路１２４によって行われ得る。図４に示されるｉＴＤＴ動作は、図３のＴＤＴプロセスを拡張し、ヌルサブキャリアおよびその中の情報の欠如を考慮し得る。ｉＴＤＴのプロセスは、周波数ドメイン内の結果として生じる応答が収束するまで繰り返され得る。
【００２２】
ＦＦＴの結果として提供されるデータに対して、最初に、ある値が、ヌルサブキャリアに追加され得る。一実施形態では、値は、ゼロに設定され得る。別の実施形態では、値は、非ヌルサブキャリア近隣の値に設定され得る。これらは、ヌルサブキャリアに関する推定値または推測値であり得る。
【００２３】
続いて、ＩＦＦＴが、結果として生じるデータに適用され、次いで、マスクが、ＩＦＦＴの結果に適用され、最後に、ＦＦＴが、マスクの結果に適用され得る。最初の反復に応じて、ｉＴＤＴプロセスは、繰り返され得る。最後の反復以外、最初のＦＦＴプロセスからのオリジナルデータが、ヌルサブキャリアに関するデータ以外、使用され得る。ヌルサブキャリアに関して、前の反復からのデータが、使用され得る。
【００２４】
全ての反復の完了に応じて、プロセスは、ｉＴＤＴプロセスが安定値に収束したかどうかを判定し得る。ｉＴＤＴプロセスが収束した場合、データサブチャネルにおける係数が、更新されたチャネル周波数応答としてリリースされる。ｉＴＤＴプロセスが収束せず、最大反復回数に到達不可能である場合、別の反復が、行われ得る。各サイクルまたは反復の終了時、ヌルサブキャリア以外、他のサブチャネルにおける初期周波数応答が、復元され得、プロセスは、繰り返される。
【００２５】
収束に到達するために要求される反復回数は、チャネル、無線プロトコル、および雑音条件に依存し得る。全ての設定において最適に機能する、固定反復回数の選択は、不可能であり得る。反復回数が、少なすぎるように設定される場合、ヌルサブキャリアの推定値は、十分に正確ではなくなり得る。これは、チャネル係数の正確度に影響を及ぼし得る。一方、反復回数が、多すぎるように設定される場合、多くのＯＦＤＭシンボルが、反復プロセスの間、初期（より雑音の多い）チャネル推定値を使用して復調される。
【００２６】
ｉＴＤＴアルゴリズムでは、収束試験が、各反復の終了時に行われ得る。収束試験は、本反復結果が前の反復結果と異なるかどうかをチェックし得る。差異が、所与の閾値を下回って、比較的に小さいと推定される場合、収束が、識別され得る。所与の反復の値は、例えば、ヌルサブキャリアにおける全ての係数でのパワーを加算し、得られた値を閾値と比較することによって評価され得る。反復回数の上限が、収束にかかわらず、施行され得る。ｉＴＤＴアルゴリズムは、反復回数がチャネル条件に適合することを可能にし得る。
【００２７】
一実施形態では、付加的スループット遅延を回避するために、パケットの開始時の複数のＯＦＤＭシンボルが、更新された係数が利用可能になるまで、初期チャネル推定値を使用して処理され得る。
【００２８】
図５は、本開示の実施形態による、最小２乗時間ドメイン短縮（ＬＳＴＤＴ）を行うためのシステムの動作の例示的実施形態を図示する。これは、例えば、平滑回路１２４によって行われ得る。反復アプローチは、反復が生じている間、良好に機能し得るが、受信機に到着するデータは、平滑を伴わずにパスされ得る。ＬＳＴＤＴは、類似の改善された性能をもたらすが、ｉＴＤＴと比較してより高い算出複雑性を伴う、代替の非反復方法であり得る。ＬＳＴＤＴでは、チャネルインパルス応答は、優決定系線形方程式に対する最小２乗解として見出される。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ等の６４−チャネルＯＦＤＭシステムにある場合、チャネルの５６個の要素は、５６×１のブロックとしての入力（Ｈ）である。入力は、サイズ５６×Ｌの行列によって乗算され、Ｌは、インパルス応答の予期される長さである。ＦＦＴが適用される前の結果は、ｈ、すなわち、１×Ｌ結果として求められ得る。ＦＦＴ演算が、次いで、更新されたチャネル周波数応答をもたらし得る。図５では、演算は、以下のように規定され得る。
【化１】
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Ｇは、逆フーリエ変換行列であり得、行は、除去されるヌルサブキャリアに対応する。
【００２９】
図６は、本開示の実施形態による、行列ベースのＦＦＴ演算と組み合わせて最小２乗時間ドメイン短縮を行うためのシステムの動作の例示的実施形態を図示する。これは、例えば、平滑回路１２４によって行われ得る。図５のＦＦＴ演算自体は、行列演算として実装され得る。その結果、演算は、単一の行列乗算演算を用いて行われ得る。入力（Ｈ）は、行列演算Ｂにパスされ得、Ｂは、ＦＦＴ演算を行うための行列であって、図５からの行列Ａである。したがって、上記に述べられたＩＥＥＥ８０２．１１の実施例では、Ｂのサイズは、６４×５６であり得る。
【００３０】
図７は、本開示の実施形態による、最小２乗推定を行い、ヌルサブキャリアを推定するためのシステムの動作の例示的実施形態を図示する。これは、例えば、平滑回路１２４によって行われ得る。この場合、最小２乗推定は、ヌルサブキャリアに対応するサブチャネルにのみ行われ得る一方、図２Ａ−２Ｄからの他のステップは、行われる。
【００３１】
入力Ｈおよび行列演算ＢＣ８×５６は、最小２乗推定値を生成し得る。本行列演算は、図６の最小２乗演算より実質的に小さくあり得る。これは、オリジナル入力Ｈと組み合わせられ得る。続いて、ＩＦＦＴ、マスク、およびＦＦＴが、適用され得る。
【００３２】
上記の行列演算は、行列形態におけるチャネル平滑問題の定式化を要求し得、これは、具体的ハードウェアが効率的に実装することを要求し得る。
【００３３】
本発明は、その具体的実施形態に関して説明されたが、これらの実施形態は、単に、例証であって、本発明の制限ではない。本発明の図示される実施形態の本明細書における説明は、要約および概要における説明を含め、包括的であること、または本発明を本明細書に開示される精密な形態に限定することを意図しない（および、特に、要約または概要内の任意の特定の実施形態、特徴、または機能の包含は、発明の範囲をそのような実施形態、特徴、または機能に限定することを意図しない）。むしろ、説明は、当業者に、要約または概要に説明される任意のそのような実施形態、特徴または機能を含め、本発明を任意の特に説明される実施形態、特徴、または機能に限定せず、本発明を理解するための背景を提供するために、例証的実施形態、特徴、および機能を説明することを意図する。
【００３４】
本発明の具体的実施形態およびその実施例は、例証目的のためだけに本明細書に説明されるが、種々の均等な修正も、当業者が認識および理解するであろうように、本発明の精神および範囲内において可能である。示されるように、これらの修正は、本発明の図示される実施形態の前述の説明に照らして、本発明に行われてもよく、本発明の精神および範囲内に含まれるものとする。したがって、本発明は、その特定の実施形態を参照して、本明細書に説明されるが、様々な修正、種々の変更および代用が、前述の開示内で意図され、いくつかの事例では、記載されるような本発明の範囲および精神から逸脱することなく、本発明の実施形態のいくつかの特徴が、他の特徴の対応する使用を伴わずに、採用されるであろうことを理解されるであろう。したがって、多くの修正は、特定の状況または材料を本発明の本質的範囲および精神に適合させるために行われ得る。
【００３５】
本明細書全体を通しての「ｏｎｅ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ（一実施形態）」、「ａｎ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ（ある実施形態）」、または「ａ  ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ（具体的実施形態）」、もしくは類似専門用語の参照は、実施形態に関連して説明される特定の特徴、構造、または特性が、少なくとも１つの実施形態に含まれ、必ずしも、全実施形態に存在しなくてもよいことを意味する。したがって、語句「ｉｎ  ｏｎｅ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ（一実施形態では）」、「ｉｎ  ａｎ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ（ある実施形態では）」、または「ｉｎ  ａ  ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ（具体的実施形態では）」、もしくは本明細書全体を通した種々の場所における類似専門用語の個別の表出は、必ずしも、同一の実施形態を参照するわけではない。さらに、任意の特定の実施形態の特定の特徴、構造、または特性は、任意の好適な様式において、１つまたはそれを上回る他の実施形態と組み合わせられてもよい。本明細書に説明および図示される実施形態の他の変形例および修正も、本明細書の教示に照らして可能であって、本発明の精神および範囲の一部として見なされるべきであることを理解されたい。
【００３６】
本明細書の説明では、多数の具体的詳細が、構成要素および／または方法の実施例等、本発明の実施形態の完全理解を提供するために提供される。しかしながら、当業者は、実施形態が、具体的詳細のうちの１つまたはそれを上回るものを伴わずに、もしくは他の装置、システム、アセンブリ、方法、構成要素、材料、部品、および／または同等物を伴って、実践可能であり得ることを認識するであろう。他の事例では、公知の構造、構成要素、システム、材料、または動作は、本発明の実施形態の側面を曖昧にすることを回避するために、具体的には、詳細に図示または説明されない。本発明は、特定の実施形態を使用することによって図示され得るが、これは、任意の特定の実施形態ではなく、本発明をそれに限定するわけでもなく、当業者は、付加的実施形態が、容易に理解可能であって、本発明の一部であることを認識するであろう。
【００３７】
本明細書で使用されるように、用語「ｃｏｍｐｒｉｓｅ（備える）」、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（備える）」、「ｉｎｃｌｕｄｅ（含む）」、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ（含む）」、「ｈａｓ（有する）」、「ｈａｖｉｎｇ（有する）」、またはその任意の他の変形例は、非排他的含有を網羅することが意図される。例えば、要素のリストを備える、プロセス、製品、物品、または装置は、必ずしも、それらの要素のみに限定されず、明示的にリストされていない、もしくはそのようなプロセス、プロセス、物品、または装置に固有の他の要素を含んでもよい。
【００３８】
さらに、そうではないことが明示的に述べられない限り、本明細書で使用される用語「ｏｒ（または）」は、概して、「ａｎｄ／ｏｒ（および／または）」を指す。例えば、条件ＡまたはＢは、以下のうちの任意の１つによって充足される：Ａは、真（または、存在）であって、Ｂは、偽（または、不在）である、Ａは、偽（または、不在）であって、Ｂは、真（または、存在）である、ならびにＡおよびＢの両方が、真の（または、存在）である。本明細書で使用されるように、以下の請求項を含め、「ａ」または「ａｎ」（および、先行詞が「ａ」または「ａｎ」であるときは、「ｔｈｅ」）によって先行される用語は、別様に請求項内で明確に示されない限り、そのような用語の単数形および複数形の両方を含む（すなわち、「ａ」または「ａｎ」の参照は、単数形のみまたは複数形のみを明確に示す）。また、本明細書の説明および以下の請求項全体を通して使用されるように、「ｉｎ（の中に）」の意味は、文脈によって明確に別様に示されない限り、「ｉｎ（の中に）」および「ｏｎ（の上に）」を含む。
【００３９】
また、図面／図に描写される要素のうちの１つまたはそれを上回るものは、特定の用途に従って有用であるようなある場合には、より分離される、または統合される様式において、実装される、もしくは除去される、または動作不能にさえされ得ることを理解されたい。加えて、図面／図の任意の信号矢印は、別様に具体的に記載されない限り、限定ではなく、例示にすぎないと見なされるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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